JP6738672B2

JP6738672B2 - 離型フィルムおよび半導体パッケージの製造方法

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Publication number: JP6738672B2
Application number: JP2016132718A
Authority: JP
Inventors: 正志中野; 宣朗伊瀬知; 友彦小田川; 祐一家治川
Original assignee: Towa Corp; Kurashiki Spinning Co Ltd
Current assignee: Towa Corp; Kurashiki Spinning Co Ltd
Priority date: 2016-07-04
Filing date: 2016-07-04
Publication date: 2020-08-12
Anticipated expiration: 2036-07-04
Also published as: TW201801883A; KR20180004656A; CN107571433A; CN107571433B; KR102053492B1; TWI728132B; JP2018001626A

Description

本発明は、離型フィルムおよび樹脂成形品の製造方法に関する。

プリンタ基板、セラミック電子部品および半導体パッケージ等の電子デバイスの封止部
、または、その他各種樹脂製品を製造する際、樹脂と金型またはロールとの接着を防止す
るために離型フィルムが用いられている。
離型フィルムの材料としては、その性質上、離型性が高く、成形温度に耐える耐熱性を
有する材料が用いられる。例えば、エチレン−テトラフルオロエチレン共重合体（ＥＴＦ
Ｅ）等のフッ素系樹脂を離型フィルムとして使用することが知られている。また特許文献
１には、シンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）系樹脂および酸化防止剤を含有する
二軸配向ポリスチレン系フィルムを離型フィルムとして使用することが開示されている。

特開２０１５−２１０１７号公報

しかし、樹脂によっては、上記のような離型フィルムを使用しても樹脂成形品に離型フ
ィルムが付着してしまうことがある。
本発明は、そのような接着性・付着性の高い樹脂を成形した樹脂成形品の新しい製造方
法を提供することを目的としている。そして、そのような製造方法に好ましく用いられる
離型フィルムを提供することを目的としている。

本発明の離型フィルムは、樹脂成形に用いるための離型フィルムであって、離型性を有
する支持層と、該支持層の片面に設けられる仮転写層とを備え、前記仮転写層は、少なく
とも一部が樹脂成形品に転写され、該樹脂成形品から除去されることを特徴としている。
本発明の離型フィルムは、樹脂と成形型（例えば、金属型、樹脂型）またはロールとの
間に介在させて用いられる。そのため、樹脂を成形型またはロールで成形するとき、樹脂
と成形型またはロールとが接することがない。また仮転写層のみが樹脂成形品に転写され
るため、樹脂成形品からの除去が容易である。この離型フィルムは、接着性・付着性の高
い樹脂を成形型またはロールで成形するときに適している。

本発明の離型フィルムであって、前記仮転写層の厚さが３５μｍ以下である場合、樹脂
成形品に転写された後の仮転写層の除去が一層容易である。
本発明の離型フィルムであって、前記支持層が二軸配向ＳＰＳ系ポリマーフィルムを有
する場合、離型性、耐熱性および耐薬品性に優れている。

本発明の樹脂成形品の製造方法は、離型性を有する支持層と、該支持層の片面に設けら
れる仮転写層とを備えた離型フィルムを準備する工程と、前記離型フィルムを介して樹脂
を成形する工程と、前記離型フィルムの仮転写層の少なくとも一部を樹脂成形品に転写す
る工程と、前記樹脂成形品に転写された仮転写層を除去する工程とを有することを特徴と
している。
本発明の樹脂成形品の製造方法は、製造工程を複雑化することなく、成形型の磨耗を低
減することができる。特に、離型性が悪く、接着性・付着性の高い樹脂を成形型で成型す
るのに適している。

本発明の樹脂を成形する工程としては、樹脂を成形型またはロールで成形する工程が好
ましい。
本発明の仮転写層を除去する工程としては、仮転写層を研磨、ブラストまたは洗浄によ
って除去する工程が好ましい。この場合、仮転写層の除去工程を簡易にできる。特に、樹
脂成形品が樹脂封止部を含む電子デバイスである場合、封止部の成形後、薄型化のための
封止部表面の研磨工程、接続電極を露出させるための研磨工程等で、仮転写層の除去を兼
ねさせることができ、従来の製造工程において、さらに工程を増やすことなく本発明の離
型フィルムを用いることができる。

図１ａは本発明の離型フィルムの一実施形態を示す側面図であり、図１ｂは本発明の離型フィルムの他の実施形態を示す側面図である。図２ａ、ｂ、ｃは、それぞれ本発明の樹脂成形品の製造方法の実施形態の樹脂成形工程を示す概略図である。図３ａは本発明の樹脂成形品の製造方法の実施形態の仮転写層の転写工程を示す概略図であり、図３ｂおよび図３ｃはそれぞれ本発明の樹脂成形品の製造方法の他の実施形態の仮転写層の転写工程を示す概略図である。図４ａ、ｂは、実施例の樹脂成形工程を示す概略図である。

本実施形態の離型フィルムは、図１に示すように、離型性を有する支持層１１と、該支
持層１１の片面（図１では下面）に設けられる仮転写層１２とからなる。
離型フィルム１０は、樹脂２０と成形型３０との間に配置させ、成形型３０の樹脂成形
面３０ａを樹脂２０と直接接触させることなく樹脂２０を成形型３０で成形するためのフ
ィルムである（図２ａ、ｂ参照）。

支持層１１は、成形型３０の樹脂成形面３０ａと接触する。支持層１１は、成形型３０
に対する離型性およびすべり性に優れ、成形型３０の凹凸に追従する靭性を有している。
また成形温度に耐える耐熱性を有している。
支持層１１の厚さは、好ましくは２０μｍ以上、より好ましくは２５μｍ以上、特に好
ましくは３０μｍ以上であり、好ましくは１００μｍ以下、より好ましくは９０μｍ以下
、さらに好ましくは８０μｍ以下、特に好ましくは７５μｍ以下である。薄すぎても厚す
ぎても製造やハンドリングが煩雑になる。

支持層１１としては、スチレン系ポリマー、プロピレン系ポリマー、エチレン系ポリマ
ー、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル系樹脂、ポリフッ化ビニル
（ＰＶＦ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）やエチレン−テトラフルオロエチレン共
重合体（ＥＴＦＥ）等のフッ素系樹脂等の合成樹脂フィルムが挙げられる。
スチレン系ポリマーとしては、シンジオタクチック（ＳＰＳ）構造を有するポリマー（
ＳＰＳ系ポリマー）が好ましい。ＳＰＳ系ポリマーの種類としては、ポリスチレン、ポリ
（アルキルスチレン）、ポリ（ハロゲン化スチレン）、ポリ（ハロゲン化アルキルスチレ
ン）、ポリ（アルコキシスチレン）、ポリ（ビニル安息香酸エステル）、これらの水素化
重合体等及びこれらの混合物、又はこれらを主成分とする共重合体が挙げられる。ポリ（
アルキルスチレン）としては、ポリ（メチルスチレン）、ポリ（エチルスチレン）、ポリ
（イソプロピルスチレン）、ポリ（ターシャリーブチルスチレン）、ポリ（フェニルスチ
レン）、ポリ（ビニルナフタレン）、ポリ（ビニルスチレン）等が挙げられる。ポリ（ハ
ロゲン化スチレン）としては、ポリ（クロロスチレン）、ポリ（ブロモスチレン）、ポリ
（フルオロスチレン）等が挙げられる。ポリ（ハロゲン化アルキルスチレン）としては、
ポリ（クロロメチルスチレン）等が挙げられる。ポリ（アルコキシスチレン）としては、
ポリ（メトキシスチレン）、ポリ（エトキシスチレン）等が挙げられる。

上記合成樹脂フィルムは二軸配向したものが好ましい。例えば、同時または逐次延伸す
ることにより二軸配向することができる。このような二軸配向した合成樹脂フィルムとし
ては、ＳＰＳ系ポリマー同時（逐次）二軸延伸フィルムあるいはＰＥＴ同時（逐次）二軸
延伸フィルムが好ましく、ＳＰＳ系ポリマー同時二軸延伸フィルムが特に好ましい。

一方、図１ｂに示す離型フィルム１０ａのように、支持層１１は、２層構造としてもよ
く、３層以上の多層構造としてもよい。その場合、例えば、少なくとも成形型の樹脂成形
面３０ａと接触する層１１ａは、成形型の樹脂成形面３０ａに対する離型性およびすべり
性の優れた層とする。そして、少なくとも仮転写層１２と接触する層１１ｂは、仮転写層
１２と剥離しやすい層、あるいは、仮転写層１２との層間密着強度が小さい層とする。

仮転写層１２は、樹脂２０と接触する層である。さらに、仮転写層１２は、樹脂２０を
樹脂成形品に成形した後、離型フィルム１０を樹脂成形品から離す過程で樹脂成形品の表
面に転写され、その後、樹脂成形品から除去される。
仮転写層１２は、樹脂２０に対する層間密着強度が、支持層１１に対する層間密着強度
よりが大きい。これにより樹脂２０を封止後、仮転写層１２は支持層１１から容易に剥が
れ、樹脂成形品に転写されやすい。また、仮転写層１２は、成形型の凹凸に追従する靭性
を有する。さらに、成形温度による影響が小さいものが好ましい。例えば、熱分解してガ
スを発生したり、発泡したり、脆化してひび割れ等を起こさないものが好ましい。
また仮転写層１２を研磨やブラストで樹脂成形品から除去する場合、仮転写層１２は粘
性が低く、弾性の低いものが好ましい。一方、仮転写層１２を液体（水、溶剤）で洗浄す
ることにより樹脂成形品から除去する場合、仮転写層１２はその液体（水、溶剤）に対し
て可溶性を示すものが好ましい。

仮転写層１２の厚さは、好ましくは３５μｍ以下、より好ましくは２５μｍ以下、特に
好ましくは１５μｍ以下である。厚すぎると樹脂成形品に転写させた後の除去が煩雑にな
る。一方、薄すぎると積層が困難であり、樹脂成形時に破膜して樹脂２０が仮転写層１２
を突き抜けて支持層１１と接触したりする場合があることから、好ましくは５ｎｍ以上、
より好ましくは５０ｎｍ以上、特に好ましくは１μｍ以上である。
仮転写層１２は、支持層１１の片面に、コーティング、押出ラミネート、熱ラミネート
、蒸着、スパッタリング、ドライラミネート、印刷等によって積層することができる。
仮転写層１２の材料としては、支持層１１および樹脂２０の材質に応じて適宜選択され
る。例えば、合成樹脂としては、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系樹
脂、ポリビニルアルコール、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン系樹脂
、エポキシ系樹脂、ポリアミド系樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、合成ゴム等お
よびそれらの変性体、混合物が挙げられる。他に、金属や金属酸化物、シリカ等や、種々
の印刷インク等も挙げられる。

次に、本実施形態の樹脂成形品の製造方法について説明する。
本実施形態の樹脂成形品の製造方法は、離型フィルム１０を準備する工程と、離型フィ
ルム１０を介して樹脂２０を成形型３０でプレス成形する工程と、離型フィルム１０の仮
転写層１２を樹脂成形品に転写する工程と、樹脂成形品に転写された仮転写層１２を除去
する工程とを有する。

図２ａから図２ｃは、離型フィルム１０を介して樹脂２０を成形型３０でプレス成形す
る工程の概略を示す。この工程では、基板１５の上面を覆う封止部２５を成形する。好ま
しくは、半導体素子を実装した基板を封止する半導体パッケージの封止部である。

図２ａに示すように、成形型３０は上成形型３１と下成形型３２とを有する。上成形型
３１には、凹み部３１ａが設けられており、上成形型３１と下成形型３２とを接近させる
と空間ができる。この凹み部３１ａの内面が樹脂成形面３０ａとなる。
次いで、図２ｂに示すように、離型フィルム１０を上成形型３１の凹み部３１ａに沿っ
て変形させて、上成形型３１（図２ａでは下面）に固定する。離型フィルム１０の固定は
、例えば、上成形型３１の吸引口３１ｂから吸引することによりできる。一方、下成形型
３２の上に基板１５を配置し、その上に樹脂２０を充填する。これにより、上成形型３１
と下成形型３２の間に、基板１５、樹脂２０、離型フィルム１０が下から順に配置される
。なお、基板１５は下成形型３２に固定するのが好ましい。その固定は、例えば、下成形
型３２の吸引口３２ａから吸引することにより固定できる。
そして、図２ｃに示すように、上成形型３１の樹脂成形面３０ａを成形温度まで加温し
、上成形型３１（あるいは下成形型３２）を下成形型３２（あるいは上成形型３１）に接
近させて、上成形型３１と下成形型３２との間の空間を加圧しながら樹脂２０を封止部２
５に成形する。成形温度は、成形する樹脂２０に応じて選択される。例えば、１００℃以
上、好ましくは１３０℃以上、特に好ましくは１５０℃以上であり、上限は２５０℃以下
程度、通常は２００℃以下である。１３０℃〜２００℃程度で成形される樹脂に対しては
、支持層１１としてＳＰＳ延伸フィルム、特にＳＰＳ二軸延伸フィルムが好ましく用いら
れる。

この実施形態の製法では、基板１５、樹脂２０、離型フィルム１０を下から順に配置し
て樹脂成形を行っているが、位置関係が上下逆になってもよい。つまり、離型フィルム１
０を下成形型に固定し、基板１５を上成形型に固定し、離型フィルム１０上に樹脂２０を
配置してもよい。
この実施形態の製法では、上下成形型で樹脂２０を圧縮しながら成形する圧縮成形に用
いているが、これに限定されるものではない。例えば、上下成形型間に形成される空間に
溶融した樹脂あるいは粉状や液状のプレポリマーを充填して固化する射出成形あるいはト
ランスファー成形に用いてもよい。さらに、ロール成形に用いてもよい。また、成形型は
、金属型ではなく樹脂型を用いるものであっても良い。

樹脂２０としては、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂、尿素系樹脂、アルキド系樹脂、
ポリイミド系樹脂等の熱硬化性樹脂や、ポリエステル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、アク
リル系樹脂等の熱可塑性樹脂が挙げられる。特に、エポキシ系樹脂は、酸素・水分の透過
性が低く、耐薬品に高いため、半導体パッケージ、プリント基板、セラミック電子部品等
の電子デバイスの封止部として好ましい。
樹脂成形品としては、封止部を備えた半導体パッケージ、プリント基板、セラミック電
子部品等の他の電子デバイス、熱硬化性樹脂製品、熱可塑性樹脂製品等が挙げられる。特
に、半導体パッケージが好ましい。なお、この実施形態では、基板の片面を封止した半導
体パッケージを挙げているが、基板の全体を封止した半導体パッケージであってもよい。
その場合、上成形型と樹脂との間、および、下成形型と樹脂との間にそれぞれ離型フィル
ムを挟んで樹脂成形を行う。

次いで、離型フィルム１０の仮転写層１２を樹脂成形品に転写する工程を説明する。つ
まり、上成形型３１を下成形型３２から離した後、あるいは、離すと同時に、離型フィル
ム１０を樹脂成形品から離すことにより、離型フィルム１０の仮転写層１２は支持層１１
から剥離し、樹脂成形品の封止部２５に転写される。
図３ａは、封止部２５と接している部分だけ仮転写層１２が封止部２５に転写されてい
る。つまり、仮転写層１２が一部切断されて、封止部２５に転写された部分１２ａと、離
型フィルム１０に残存した部分１２ｂとに分かれている。この場合、次の仮転写層１２の
除去工程が容易になる。
図３ｂは、仮転写層１２のすべてが封止部２５に転写されている。
図３ｃは、封止部２５と接している一部の仮転写層１２が封止部２５に転写されている
。つまり、図３ａと同様に、仮転写層１２が、封止部２５に転写された部分１２ａと、離
型フィルム１０に残存した部分１２ｂとに分かれている。

最後に、樹脂成形品に転写された仮転写層１２を除去する工程を説明する。
樹脂成形品の封止部２５に転写された仮転写層１２の除去方法は、研磨、ブラストや洗
浄等の方法が挙げられる。例えば、半導体パッケージの製造方法においては、封止部２５
の成形後、薄型化のために封止部表面を研磨する工程があるが、この研磨工程において仮
転写層１２の除去工程を兼ねさせてもよい。その場合、既存の設備を使用することができ
、かつ、従来と同様の工程数で製造することができ、製造工程の複雑化を避けることがで
き、製品コストを抑えることができる。

［実施例１］
５０μｍのＳＰＳ系ポリマー同時二軸延伸フィルム（支持層１１）の片面にポリビニル
アルコール（ＰＶＡ）をコーティングしてＰＶＡ層（仮転写層１２）を設け、図１の離型
フィルム１０を得た。コーティング乾燥後のＰＶＡ層の厚さは１０μｍであった。これを
実施例１とする。
［実施例２］
５０μｍのＳＰＳ系ポリマー同時二軸延伸フィルム（支持層１１）の片面に直鎖状低密
度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）を押出ラミネートして１５μｍのＬＬＤＰＥ層（仮転写層
１２）を設け、図１の離型フィルム１０を得た。これを実施例２とする。
［実施例３］
ＰＥＴ同時二軸延伸フィルム（支持層１１）の片面に直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬ
ＤＰＥ）を押出ラミネートして１５μｍのＬＬＤＰＥ層（仮転写層１２）を設け、図１の
離型フィルム１０を得た。これを実施例３とする。
実施例１から３の構成を表１に示す。

実施例１から３の離型フィルム１０を用いて、図４ａ、ｂに示すように、樹脂２０を上
成形型３１および下成形型３２からなる成形型３０でプレス成形した。詳しくは、上下成
形型の間に、基板１５、樹脂２０、離型フィルム１０を下から順に配置し、上成形型３１
の樹脂成形面３０ａを成形温度まで加温し、上成形型３１を下成形型３２に接近させて、
樹脂２０を樹脂成形品の封止部２５に成形した。なお、符号１６は、上成形型３１および
下成形型３２の接近を制御するスペーサーである。樹脂２０として、エポキシ樹脂フレー
ク（プレポリマー）を用いた。また基板１５の厚さは１ｍｍとし、成形温度は１８０℃、
成形（熱プレス）時間は３分で行った。
いずれの実施例も、封止部２５を成形後、離型フィルム１０を封止部２５から離すこと
により離型フィルム１０の仮転写層１２が封止部２５に転写された。
いずれの実施例も転写された仮転写層１２は、封止部２５から研磨あるいはブラストで
除去できた。なお、実施例１の離型フィルム１０を用いた場合、仮転写層１２は、水によ
る洗浄でも除去できた。

１０離型フィルム
１１支持層
１２仮転写層
１２ａ転写された部分
１２ｂ残存した部分
１５基板
１６スペーサー
２０樹脂
２５封止部
３０成形型
３０ａ樹脂成形面
３１上成形型
３１ａ凹み部
３１ｂ吸引口
３２下成形型
３２ａ吸引口

Claims

半導体パッケージの封止工程における樹脂成形に用いるための離型フィルムであって、
二軸配向ＳＰＳ系ポリマーフィルムを有し、離型性を有する支持層と、
前記支持層の片面に設けられ、ポリオレフィン系樹脂からなる仮転写層とを備え、
前記仮転写層は、少なくとも一部が樹脂成形品に転写され、該樹脂成形品の研磨工程で該樹脂成形品から除去される、
離型フィルム。
前記仮転写層の厚さが３５μｍ以下（１０μｍ未満のものを除く）である、
請求項１記載の離型フィルム。
前記仮転写層が直鎖状低密度ポリエチレンからなる、
請求項１または２記載の離型フィルム。
前記仮転写層が前記支持層の前記片面に押出ラミネートによって積層された層である、
請求項１〜３のいずれか一項記載の離型フィルム。
請求項１〜４のいずれか一項に記載された離型フィルムを準備する工程と、
基板、樹脂、前記離型フィルムの順に配置し、上下成形型で該樹脂を圧縮しながら成形する工程と、
前記離型フィルムの前記仮転写層の少なくとも一部を樹脂成形品の封止部に転写する工程と、
前記封止部に転写された前記仮転写層を研磨によって除去し、かつ、該封止部表面を研磨する工程とを有する、
半導体パッケージの製造方法。
前記封止部に転写された前記仮転写層を研磨によって除去する工程が、前記半導体パッケージの薄型化のための該封止部表面の研磨工程である、
請求項５記載の半導体パッケージの製造方法。